Qualidade influente e pré-tratamento do processo de membrana RO

A incrustação da membrana RO refere-se às mudanças irreversíveis que ocorrem quando partículas, substâncias coloidais ou macromoléculas em um material interagem física, química ou mecanicamente com uma membrana. Essa interação leva à adsorção ou deposição na superfície da membrana ou dentro de seus poros, causando estreitamento ou bloqueio dos poros, o que, por sua vez, reduz o fluxo de permeado e prejudica as características de separação.

Com base no tipo de incrustantes, a incrustação de membrana pode ser categorizada em quatro tipos:

1. Incrustação inorgânica: Causada por sais inorgânicos moderadamente solúveis que facilmente formam incrustações, como carbonatos e sulfatos.

2. Incrustação orgânica: Principalmente devido a substâncias orgânicas dissolvidas, como substâncias húmicas, polissacarídeos e proteínas presentes na água de alimentação.

3. Incrustação coloidal: Envolve o acúmulo de partículas coloidais na superfície da membrana.

4. Incrustação biológica: Resulta do crescimento e das atividades metabólicas dos microrganismos, levando à formação de biofilmes na membrana.

Estudos recentes mostraram que as propriedades da superfície da membrana influenciam diretamente a extensão da incrustação nos seguintes aspectos:

1. Hidrofilicidade da superfície da membrana: A maioria dos incrustantes é hidrofóbica. Uma superfície de membrana hidrofílica pode se ligar a moléculas de água, formando uma camada de hidratação de "água livre" que inibe o contato direto e a adsorção de incrustantes na superfície da membrana.

2. Rugosidade da superfície da membrana: Quanto mais próximo o tamanho dos entupimentos estiver da rugosidade da superfície da membrana, maior a probabilidade de adsorção e deposição ocorrerem na superfície da membrana.

3. Carga da superfície da membrana: Entupimentos carregados podem sofrer atração eletrostática ou repulsão com a superfície da membrana. Quando as cargas dos incrustantes e da superfície da membrana são opostas, a atração eletrostática acelera a adsorção de incrustantes.

4. Tamanho dos poros da membrana: Quando o tamanho dos poros da membrana é maior que o tamanho das partículas dos incrustantes, os incrustantes podem entrar diretamente nos poros da membrana, levando ao bloqueio dos poros.

Compreender esses fatores é crucial para o desenvolvimento de estratégias para mitigar a incrustação da membrana e melhorar o desempenho da membrana em várias aplicações.